Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

Nature Scientific Data: Глобальные ежедневные выбросы CO₂ с 1970 по 2024 гг.

 

Поскольку экстремальные температурные явления становятся всё более частыми, возрастает потребность в ежедневных данных о выбросах CO2 для количественной оценки их воздействия. Однако такие данные доступны только с 2019 года. Чтобы восполнить этот пробел, авторы собрали более двух миллионов наблюдений в режиме, близком к реальному времени, о производстве электроэнергии, транспортной активности, потреблении природного газа или градусо-днях отопления и промышленном производстве с 2019 года и использовали эти высокочастотные данные для создания ежедневного набора данных о выбросах CO2 за 2019–2024 гг. Затем они применили модели машинного обучения и методы расчёта градусо-дней для разделения ежемесячных выбросов CO2 нежилого и жилого секторов за 1970–2018 гг. на ежедневные показатели. Далее исторический набор данных был объединён с набором данных за 2019–2024 гг. для создания глобального набора данных о ежедневных выбросах CO2 за период с 1970 по 2024 гг. для 14 стран и регионов, охватывающего четыре сектора: энергетика, промышленность, жилищное строительство и транспорт (включая наземный транспорт и авиацию). Полученный долгосрочный набор данных позволит проводить надёжный анализ воздействия экстремальных температур на выбросы и повысит точность инверсии потоков углерода в транспортно-химических моделях.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-026-06621-9

Печать

Nature Scientific Data: Оценки выбросов парниковых газов в городах стран G20 на субнациональном уровне за период 2000–2020 гг. с использованием методов машинного обучения

 

Надёжные и сопоставимые данные о выбросах парниковых газов на субнациональном уровне остаются дефицитными, несмотря на растущие ожидания того, что города и регионы будут играть ведущую роль в борьбе с изменением климата. Непоследовательная отчётность, методологические различия и ограниченный охват самоотчётных кадастров препятствуют отслеживанию прогресса и определению возможностей для смягчения последствий. Для решения этих проблем авторы разработали структуру машинного обучения для оценки ежегодных выбросов в CO2-эквиваленте категорий 1 и 2 для субнациональных юрисдикций в странах G20 с 2000 по 2020 гг. Предложенный подход интегрирует общедоступные геопространственные, социально-экономические и экологические данные с самоотчётными кадастрами, где это возможно, и согласовывает прогнозы с субнациональными административными границами. По сравнению с традиционными подходами, основанными на даунскейлинге или использовании прокси-данных, эта модель повышает пространственную релевантность и точность прогнозирования, одновременно учитывая специфические для данной местности факторы выбросов. Этот глобально согласованный, административно выровненный набор данных может служить отправной точкой для оценки прогресса в области изменения климата, особенно в условиях недостатка данных или непоследовательности в отчётности, и способствует принятию более целенаправленных, основанных на данных политических решений в области декарбонизации городов и регионов.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-026-06691-9

Печать

Climatic Change: «Синие» и «зелёные» решения в малых городах — на пути к повышению адаптивности к изменению климата

 

Негативные последствия изменения климата особенно интенсивны в городах и урбанизированных районах. Это обусловлено спецификой городского развития, уплотнением почвы и фрагментацией природных систем. Ряд этих новых вызовов, с которыми сталкиваются города, требует поиска адаптивных решений. Важно, однако, помнить, что методы формирования политики адаптации городов будут различаться в зависимости от масштаба города. Это исследование является результатом работы междисциплинарной команды, занимающейся анализом, консультациями и выбором наилучшего направления адаптации городов к изменению климата. Сине-зелёная инфраструктура со всеми её многогранными преимуществами была выбрана в качестве универсального решения для укрепления потенциала адаптации к изменению климата, которое легко реализовать в малых городах. Особенно важными были выбор решений для конкретных мест со всеми их условиями, а также создание синергии между решениями, направленными на озеленение и водоснабжение. Выбор этих действий базировался на основных критериях – масштабе, простоте реализации и относительно низкой стоимости выполнения. Предлагаемые мероприятия носят как технический и организационный, так и информационный и образовательный характер. Последний аспект особенно актуален для небольших городов из-за ограниченных инвестиционных бюджетов. Авторы также приходят к выводу, что дальнейшие исследования должны быть направлены как на поиск комплексных решений по адаптации к изменению климата для средних и малых городов, так и на понимание их более широкого контекста, например, важности взаимоотношений между городом и сельской местностью.

 

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s10584-026-04134-3

Печать

Climate Dynamics: Прогнозы свободной ото льда Арктики в сентябре, полученные на основе наблюдений и скорректированные с помощью выбора оптимальной стратегии анализа характеристик льда

 

Время наступления периода свободной ото льда Арктики является ключевым направлением научных исследований, однако оно остаётся крайне неопределённым. Анализы обнаружения и атрибуции с использованием оптимального метода идентификации следов показали, что антропогенное глобальное потепление является доминирующей причиной нынешнего сокращения площади морского льда в Арктике. Следовательно, прогнозы, ограниченные результатами обнаружения и атрибуции, должны обеспечить более надёжные оценки времени наступления периода свободной ото льда Арктики. С включением моделирования только антропогенных аэрозолей в проект сравнения моделей обнаружения и атрибуции (Detection and Attribution Model Intercomparison Project, DAMIP) шестой фазы проекта CMIP6, многие исследования использовали стратегию идентификации по следам, сочетающую только воздействие парниковых газов, только воздействие антропогенных аэрозолей и только естественное воздействие. Однако смещения в реакции морского льда на воздействие аэрозолей могут снизить точность этой стратегии идентификации, тем самым ставя под угрозу надёжность прогноза, основанного на ограничениях. Здесь данное ограничение было устранено путём сравнения четырёх различных стратегий идентификации изменений площади морского льда в Арктике в рамках идеальной модели. Было установлено, что стратегии, учитывающие все факторы воздействия, только парниковые газы и только естественные факторы воздействия, являются оптимальными для идентификации изменений площади морского льда в Арктике с конца 1970-х годов. Масштабные коэффициенты, полученные на основе этой стратегии, более эффективно корректируют систематические ошибки при моделировании наблюдаемой реакции площади морского льда на внешние факторы воздействия по сравнению с другими стратегиями. Используя этот оптимальный прогноз, основанный на определении причин изменений, авторы утверждают, что в сентябре Арктика может стать свободной ото льда уже в 2033 году при сценарии высоких выбросов или к 2037 году при сценарии умеренных выбросов.

 

Ссылка: https://link.springer.com/article/10.1007/s00382-026-08088-1

Печать

Nature Communications: Аэрозоли, образовавшиеся в результате сжигания биомассы и попавшие в стратосферу, компенсировали рекордное истощение озонового слоя над Арктикой весной 2020 года

 

Аэрозоли от сжигания биомассы, достигающие стратосферы (далее - аэрозоли), представляют собой новую, но недостаточно изученную угрозу для арктического озона. Предыдущие исследования в основном были сосредоточены на гетерогенной химии, вызванной аэрозолями, в то время как их динамическим эффектам — изменению температуры и циркуляции — уделялось меньше внимания. Здесь авторы оценивают как химическое, так и динамическое воздействие аэрозолей на Арктику в течение 2019–2020 гг., периода, отмеченного необычно высокой концентрацией аэрозолей и истощением озонового слоя. С помощью моделирования, основанного на спутниковых данных, авторы показали, что аэрозоли вызвали чистое увеличение содержания арктического озона, компенсируя 19% наблюдаемого истощения весной 2020 года. Динамические процессы доминируют в этом эффекте за счёт стратосферного нагрева и усиленного переноса озона к полюсам. Авторы связывают это аэрозольное явление с совпадением активности пожаров, распространяющихся на север, и аномальной полярной циклонической системой. В свете прогнозируемого увеличения числа бореальных пожаров и их распространения на север эти результаты подчёркивают острую необходимость учёта как химических, так и динамических эффектов аэрозолей для точной оценки баланса озона и его последствий в условиях меняющегося климата.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-69728-y

Печать

Nature Scientific Data: Набор согласованных глобальных метаданных мониторинга качества воздуха

 

В этом исследовании восполняется пробел в отчётности по метаданным мониторинга качества воздуха путём создания классификатора для типов станций мониторинга качества воздуха и характеристик территорий. В нём используются данные о землепользовании сверхвысокого разрешения, дополненные демографической и сеточной информацией. Были применены передовые методы машинного обучения, включая свёрточные нейронные сети и трансформеры. С помощью специального подхода к обучению авторы доработали предварительно обученные модели на 7000 изображениях и разметили более 8000 дополнительных мониторов, в результате чего получили надёжную модель для классификации станций мониторинга качества воздуха по характеристикам территории (городская, сельская) и типу источника (фоновый, нефоновый). В результате получился глобальный гармонизированный набор данных государственных станций мониторинга качества воздуха по содержанию твёрдых частиц, содержащий около 15000 мониторов из 106 стран. Для каждой станции набор данных предоставляет идентификатор, географические координаты, страну, характеристики территории, тип источника и статус классификации. Этот набор данных позволяет проводить глобальные исследования осуществимости и региональный анализ условий, приводящих к воздействию загрязняющих веществ. Благодаря единообразной классификации станций мониторинга, также можно проводить содержательные сравнения вклада различных секторов в воздействие загрязняющих веществ в разных странах, регионах и типах станций, что способствует проведению сравнительных исследований и оценок воздействия на здоровье.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41597-026-06797-0

Печать

EOS: Восстановленные торфяники могут стать поглотителями углерода в течение нескольких десятилетий

 

Это намного быстрее, чем предполагало большинство учёных.

Осушенные торфяники в Финляндии могут стать поглотителями углерода всего за 15 лет после восстановления, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Restoration Ecology. Эти выводы резко контрастируют с другой недавней публикацией, в которой предполагается, что переход от источника к поглотителю может занять сотни лет.

Финляндия представит план восстановления биоразнообразия в Европейскую комиссию в сентябре этого года, и вопрос о том, что делать с 5 миллионами гектаров осушенных торфяников страны, вероятно, станет горячей темой. Теему Тахванайнен (Teemu Tahvanainen), автор нового исследования и эколог растений из Университета Восточной Финляндии (Itä-Suomen Yliopisto), сказал, что приближающийся срок побудил его принять участие в обсуждении.

Более того, если страна хочет когда-нибудь достичь углеродной нейтральности, она «не может пренебрегать этими территориями», — сказала эколог торфяников Анке Гюнтер (Anke Günther) из Ростокского университета в Германии, не принимавшая участия в подготовке новой статьи.

Как лес без воздуха

«Чтобы понять, почему нетронутые торфяники являются мощными поглотителями углерода, представьте себе лес без воздуха между деревьями, — говорит Гюнтер. — Именно так плотно спрессованы мхи, из которых состоит торф. В некоторых местах торфяники могут занимать миллионы гектаров и достигать метровой глубины. В целом, они содержат огромное количество растительной массы и, следовательно, огромное количество углерода — около трети всего углерода, обнаруженного на Земле».

Торфяники переувлажнены, что в значительной степени препятствует разложению торфа, но также ограничивает рост деревьев и других растений. Лесохозяйственные и сельскохозяйственные компании, правительства и частные землевладельцы часто роют траншеи для отвода части воды, освобождая землю для других целей. Но осушение торфа подвергает его воздействию кислорода, что позволяет микробам разлагать его, выделяя углекислый газ.

Повторное увлажнение прекращает эти выбросы углерода, но может также вызывать другие, — объяснил почвовед Йенс Лейфельд (Jens Leifeld) из швейцарского федерального исследовательского института Agroscope, не принимавший участия в новом исследовании. Например, любые деревья, растущие на осушенном торфянике, погибнут при повторном увлажнении, и их гибель приведёт к выделению углекислого газа, если деревья не будут вырублены. Более того, повторное увлажнение смещает микробную популяцию торфяника с аэробной на анаэробную, что увеличивает выбросы метана. Исследования дали противоречивые результаты относительно того, как восстановление торфяников влияет на выбросы углерода. «Единого мнения не было», — сказал Лейфельд.

Повышение разрешения

Тахванайнен смоделировал восстановление торфяников с более высоким временным разрешением, чем в предыдущих исследованиях. Вместо того чтобы предполагать, что такие параметры, как выбросы метана и разложение лесной подстилки, останутся неизменными после повторного обводнения, он предсказал, как эти параметры будут меняться в последующие годы и десятилетия.

Его главный вывод: восстановление может охладить климат всего за пару десятилетий. «Я говорю, что это возможно, что звучит несколько двусмысленно, но намеренно», — добавил он. По его словам, существует множество переменных, которые его подход не может учесть, например, как будет развиваться изменение климата и состояние торфяника до восстановления.

«Результаты кажутся мне логичными в том смысле, в котором другие исследования не всегда это понимали», — сказала Гюнтер. Ей казалось неправдоподобным, что углерод, поглощенный небольшим количеством деревьев, компенсирует огромное количество углерода, выделяемого при осушении торфяника.

Но повторное обводнение также имеет последствия, которые модель не учитывает, отметил Лейфельд. ​​Например, повторное обводнение меняет цвет ландшафта зимой, превращая его из темного цвета леса в белый цвет открытого снега. Снег отражает больше солнечного света, чем деревья, что охлаждает Землю.

Только полевые исследования могут дать истинный ответ на вопрос о том, как повторное обводнение торфяников повлияет на выбросы парниковых газов, сказал лесной эколог Пааво Оянен (Paavo Ojanen) из Финского института природных ресурсов. Эти исследования продолжаются, но они требуют многолетнего наблюдения за торфяниками. Пока они не будут завершены, «у нас нет реальных измерений», — сказал он.

По словам Тахванайнена, на данный момент его работа вносит коррективы в исследования, утверждающие, что восстановление торфяников не приведёт к смягчению последствий изменения климата в ближайшие сто лет. Это «слишком категорично», сказал он.

 

Ссылка: https://eos.org/articles/restored-peatlands-could-become-carbon-sinks-within-decades

Печать

Geophysical Research Letters: Изменения годового цикла и связанные с ними последствия для наступления лета в Северном полушарии в условиях глобального потепления

 

Глобальное потепление изменило сроки наступления сезона, однако относительная роль долгосрочного среднего потепления и изменений годового цикла остаётся неясной. Используя данные наблюдений и моделирование CMIP6, авторы количественно оценивают, как долгосрочное потепление и годовой цикл способствовали изменениям наступления сезона в средних широтах Северного полушария в период 1950–2014 гг. Хотя долгосрочное потепление приводит к повсеместному смещению начала лета вперёд, региональные и широтные различия возникают в основном из-за вариаций годового цикла. В Северной Америке и Северной Азии эти изменения цикла компенсируют смещение, вызванное потеплением, и вносят вклад, сопоставимый с долгосрочным потеплением, что подчёркивает их критическую роль в формировании региональных климатических реакций. На основе экспериментов с одним фактором воздействия и упрощённой модели баланса поверхностной энергии авторы дополнительно показали, что парниковые газы усиливают затухание и снижают эффективную теплоёмкость, ускоряя фазу летнего цикла, тогда как воздействие аэрозолей увеличивает эффективную теплоёмкость и ослабляет затухание, тем самым задерживая наступление лета.

 

Ссылка: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL120126

Печать

PNAS: Изменение климата приводит к сокращению глобальных систем выпаса скота

 

Пастушьи системы являются важнейшей основой жизнеобеспечения для сотен миллионов людей в различных экологических и социально-экономических условиях, однако пока не хватает глобального понимания их чувствительности к изменению климата. Применяя концепцию «безопасного климатического пространства», авторы прогнозируют сокращение пригодных для выпаса скота территорий на 36–50% к 2100 году из-за будущих изменений климата. Было показано, что потеря безопасного климатического пространства для выпаса скота в значительной степени совпадает с регионами, уже страдающими от крайней нищеты, голода и политической нестабильности. По оценкам авторов, это может лишить средств к существованию более 100 миллионов скотоводов и 1,4 миллиарда голов скота. Эти выводы подчёркивают, как изменение климата усугубит существующее неравенство, угрожая дестабилизировать самую обширную в мире систему производства продуктов питания и сообщества, которые от нее зависят.

Пастушьи системы представляют собой самые обширные системы производства в мире и очень чувствительны к изменению климата. Однако их чувствительность и уязвимость к воздействию климата в глобальном масштабе остаются недостаточно изученными. В данном исследовании авторы применяют концепцию безопасного климатического пространства для оценки того, как изменения основных климатических факторов, определяющих пригодность пастбищ для выпаса скота, включая температуру, осадки, влажность и скорость ветра, изменят глобальные системы выпаса скота на основе пастбищ. Представленный анализ прогнозирует чистое сокращение на 36–50% площадей, пригодных для выпаса скота, к 2100 году, сопровождающееся меж- и внутриконтинентальным изменением пригодности пастбищ. Ожидается, что эти изменения негативно повлияют на 110–140 миллионов скотоводов и 1,4–1,6 миллиарда голов скота, с особенно серьёзными последствиями в Африке. Также показано, что 51–81% пострадавшего населения проживает в странах с низким уровнем дохода, серьёзным голодом, сильным гендерным неравенством и высокой политической нестабильностью. Это исследование предполагает, что будущие изменения климата станут угрожать пригодности пастбищ для выпаса скота на больших территориях Земли, ставя под угрозу средства к существованию многочисленных общин и потенциально вызывая широкомасштабные социально-экономические последствия.

 

Ссылка: https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2534015123

Печать

Nature Communications: Снег или дождь? Гибридный искусственный интеллект расшифровывает фазу поверхностных осадков по спутниковым наблюдениям

 

Переход фазы поверхностных осадков является причиной разрушительных снегопадов и лавин, однако остаётся глобальной проблемой из-за дефицита наземных наблюдений. Авторы представляют сеть совместного восстановления фазы и интенсивности осадков в реальном времени (RePPIC-Net), гибридную структуру искусственного интеллекта, которая количественно определяет фазу поверхностных осадков по спутниковым наблюдениям. Интегрируя трёхмерные поля атмосферной физики в реальном времени из модели FuXi, управляемой искусственным интеллектом, с оперативными наблюдениями геостационарных спутников посредством иерархической архитектуры, эта система обеспечивает мониторинг фазы поверхностных осадков в реальном времени, в отличие от как минимум четырёхчасовой задержки существующих оперативных систем. Проверенная на данных наземных станций в Китае, система RePPIC-Net достигает критического индекса успешности для определения фазы и обнаружения осадков 0,1574 (снегопад) и 0,3147 (дождь) при их интенсивности 0,1-5 мм/ч, превосходя соответствующие показатели оперативных продуктов с задержкой в ​​четыре часа, равные 0,1001 и 0,3064. Возможность RePPIC-Net различать фазы осадков в реальном времени позволяет разработать спутниковую систему прогнозирования, удовлетворяющую потребность в глобальных предупреждениях о переходе фаз поверхностных осадков с интервалом в 1-3 часа. RePPIC-Net предоставляет воспроизводимую модель для мониторинга погоды в реальном времени с использованием искусственного интеллекта, заполняя пробел в системах предупреждения о стихийных бедствиях в зимний период.

 

Ссылка: https://www.nature.com/articles/s41467-026-69487-w

Печать